DE3789165T2 - Switchgear. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät für eine elektrische Schaltung und insbesondere ein selbstlöschendes Schaltgerät, das einen Magneten zum Erzeugen eines Wechselmagnetflusses gegen einen elektrischen Lichtbogen hat, um den Lichtbogen bei Trennung der Kontakte zu treiben.The invention relates to a switching device for an electrical circuit and, in particular, to a self-extinguishing switching device having a magnet for generating an alternating magnetic flux against an electrical arc to drive the arc upon separation of the contacts.
Fig. 1 ist eine teilweise Vertikalschnittansicht des getrennten Zustand eines herkömmlichen Schaltgeräts, das in der offengelegten JP-Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 59-77742 beschrieben ist, und Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1.Fig. 1 is a partial vertical sectional view of the disconnected state of a conventional switching device described in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 59-77742, and Fig. 2 is a sectional view taken along the line II-II of Fig. 1.
In den Figuren bezeichnet 1 eine erste Anschlußplatte, 2 ist ein ortsfester Kontakt, der einer von einem Paar von Kontakten ist, die an der ersten Anschlußplatte 1 angebracht sind, 3 ist ein beweglicher Kontakt, der der andere Kontakt ist, um mit dem ortsfesten Kontakt 2 in Eingriff zu gelangen und sich von diesem zu trennen, 4 ist ein Kollektor, der mit dem beweglichen Kontakt 3 in Gleitkontakt ist, 5 ist eine zweite Anschlußplatte, die an dem Kollektor 4 angebracht ist, 6 ist ein ortsfester äußerer Zylinder, der an einem Ende an der ersten Anschlußplatte 1 befestigt ist und am anderen Ende eine Öffnung hat, und 7 ist eine Isolierdüse, die an der Öffnung des ortsfesten äußeren Zylinders 6 befestigt ist und aus einem Isoliermaterial besteht, wobei in der Isolierdüse ein Durchgangsloch 7a so gebildet ist, daß der bewegliche Kontakt 3 eingeführt wird und daran entlang gleitend bewegbar ist.In the figures, 1 denotes a first terminal plate, 2 is a stationary contact which is one of a pair of contacts attached to the first terminal plate 1, 3 is a movable contact which is the other contact for engaging and disengaging from the stationary contact 2, 4 is a collector which is in sliding contact with the movable contact 3, 5 is a second terminal plate attached to the collector 4, 6 is a stationary outer cylinder which is fixed to the first terminal plate 1 at one end and has an opening at the other end, and 7 is an insulating nozzle which is fixed to the opening of the stationary outer cylinder 6 and is made of an insulating material, in which a through hole 7a is formed so that the movable contact 3 is inserted and slidably movable therealong.
8 bezeichnet einen ringförmigen Magneten, der in der Isolierdüse 7 angeordnet ist, 9 ist eine Speicherkammer, die von dem ortsfesten äußeren Zylinder 6 gebildet ist, um ein elektrisch isolierendes Lichtbogenlöschgas zu speichern, 9a ist eine Speicherkammeröffnung, durch die das isolierende Lichtbogenlöschgas in die und aus der Speicherkammer strömt, 10 ist ein elektrischer Lichtbogen, der dann erzeugt wird, wenn sich der bewegliche Kontakt 3 von dem ortsfesten Kontakt 2 trennt, 11 ist ein Zylinder, der an einem Ende an der Außenfläche des ortsfesten äußeren Zylinders 6 angebracht ist, 12 ist ein Kolben, der an dem beweglichen Kontakt 3 angebracht und mit der Innenfläche des Zylinders 11 in Gleitkontakt ist, und 13 ist eine Unterdruckkammer, die zwischen dem Kolben 12 und der Bodenfläche des ortsfesten äußeren Zylinders 6 definiert und gebildet wird, wenn sich der bewegliche Kontakt 3 in die Richtung eines Pfeils A bewegt.8 denotes a ring-shaped magnet arranged in the insulating nozzle 7, 9 is a storage chamber formed by the stationary outer cylinder 6 to store a to store electrically insulating arc-extinguishing gas, 9a is a storage chamber opening through which the insulating arc-extinguishing gas flows into and out of the storage chamber, 10 is an electric arc generated when the movable contact 3 separates from the stationary contact 2, 11 is a cylinder attached at one end to the outer surface of the stationary outer cylinder 6, 12 is a piston attached to the movable contact 3 and in sliding contact with the inner surface of the cylinder 11, and 13 is a negative pressure chamber defined between the piston 12 and the bottom surface of the stationary outer cylinder 6 and formed when the movable contact 3 moves in the direction of an arrow A.
Nachstehend wird der Betrieb beschrieben.The operation is described below.
Wenn bei diesem Schaltgerät in seinem geschlossenen Zustand, in dem der Strom von der ersten Anschlußplatte 1 zu dem ortsfesten Kontakt 2 und von dem beweglichen Kontakt 3 zu der zweiten Anschlußplatte 5 durch den Kollektor 4 fließt, der bewegliche Kontakt 3 von einem Betätigungsmechanismus (nicht gezeigt) in die Richtung des Pfeils A getrieben wird, trennt sich der bewegliche Kontakt 3 von dem ortsfesten Kontakt 2, und ein elektrischer Lichtbogen wird zwischen den beiden Kontakten erzeugt.In this switching device, in its closed state, in which the current flows from the first terminal plate 1 to the fixed contact 2 and from the movable contact 3 to the second terminal plate 5 through the collector 4, when the movable contact 3 is driven by an operating mechanism (not shown) in the direction of arrow A, the movable contact 3 separates from the fixed contact 2 and an electric arc is generated between the two contacts.
Andererseits liefert der ringförmige Magnet 8 eine Antriebskraft, die dem Produkt der Intensität des von dem Magneten erzeugten Magnetfelds und dem Wert der Lichtbogenstromstärke proportional ist, gegen den Lichtbogen 10. Der Lichtbogen 10 wird durch diese Antriebskraft gedreht und durch die Fliehkraft in die Speicherkammer 9 hinein verlängert.On the other hand, the ring-shaped magnet 8 provides a driving force, which is proportional to the product of the intensity of the magnetic field generated by the magnet and the value of the arc current, against the arc 10. The arc 10 is rotated by this driving force and extended by the centrifugal force into the storage chamber 9.
Wenn die Stromphase des Lichtbogens, der bei der Unterbrechung erzeugt wird, in dem Bereich der Stromspitze ist, strömt das umgebende isolierende Lichtbogenlöschgas, das von dem Lichtbogen 10 erhitzt wird, durch die Speicherkammeröffnung 9a in die Speicherkammer 9 und wird darin gespeichert, so daß die Temperatur und der Druck des isolierenden Lichtbogenlöschgases in der Speicherkammer 9 erhöht werden.When the current phase of the arc generated during the interruption is in the current peak region, the surrounding insulating arc extinguishing gas heated by the arc 10 flows through the storage chamber opening 9a into the storage chamber 9 and is stored therein, so that the temperature and pressure of the insulating arc-extinguishing gas in the storage chamber 9 are increased.
Wenn weiterhin die Stromphase im Bereich eines Stroms Null ist, ist der Druck des Lichtbogens 10 niedrig und das isolierende Lichtbogenlöschgas wird umgekehrt aus der Speicherkammer 9 auf den Lichtbogen 10 geblasen, was zum Löschen des Lichtbogens führt.Furthermore, when the current phase is in the range of zero current, the pressure of the arc 10 is low and the insulating arc extinguishing gas is reversely blown from the storage chamber 9 onto the arc 10, resulting in the extinguishing of the arc.
Wenn der Effektivwert des Lichtbogenstroms klein ist, ist der Druckanstieg in der Speicherkammer 9 nicht ausreichend, so daß der Druck des isolierenden Lichtbogenlöschgases in der Druckkammer 9 niedrig und die Lichtbogenlöschfähigkeit infolgedessen ungenügend ist.When the effective value of the arc current is small, the pressure rise in the storage chamber 9 is not sufficient, so that the pressure of the insulating arc extinguishing gas in the pressure chamber 9 is low and the arc extinguishing ability is consequently insufficient.
Um dem zu begegnen, ist bei der herkömmlichen Vorrichtung eine Unterdruckkammer 13 vorgesehen, in der der Druck bei dem Unterbrechungsbetrieb des beweglichen Kontakts 3 sinkt, so daß ein erzwungener Gasstrom von der Speicherkammer 9 durch den Lichtbogen 10 und die Isolierdüse 7 zu der Unterdruckkammer 13 erzeugt wird, und ein Magnetfeld wird an den Lichtbogen 10 angelegt, um ihn zu drehen, so daß eine relative Strömungsbewegung zwischen dem isolierenden Lichtbogenlöschgas und dem Lichtbogen erzeugt und somit der Lichtbogen 10 bei einer Unterbrechung im Fall eines kleinen Stroms gelöscht wird.To counteract this, in the conventional device, a vacuum chamber 13 is provided in which the pressure drops during the interrupting operation of the movable contact 3, so that a forced gas flow is generated from the storage chamber 9 through the arc 10 and the insulating nozzle 7 to the vacuum chamber 13, and a magnetic field is applied to the arc 10 to rotate it, so that a relative flow motion is generated between the insulating arc-extinguishing gas and the arc, and thus the arc 10 is extinguished upon interruption in the case of a small current.
Da bei der herkömmlichen Vorrichtung, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, kein ordnungsgemäßes Treiben des Lichtbogens aufgrund des Lichtbogenstromwerts erreicht werden kann, da die Wirkung des Permanentmagneten ungenügend ist, ergibt sich das Problem, daß eine Unterdruckerzeugungseinrichtung hinzugefügt werden muß. Da der Magnet ringförmig ausgebildet ist und da ein herkömmlicher gegossener Magnet, wie etwa ein Alnico-Magnet, eine hohe elektrische Leitfähigkeit hat, wird außerdem der Magnet durch den Wirbelstrom, der aus dem Fließen des Stroms durch das Schaltgerät resultiert, erwärmt und schnell verschlechtert.In the conventional device constructed as described above, since proper arc driving cannot be achieved due to the arc current value because the effect of the permanent magnet is insufficient, there is a problem that a negative pressure generating device must be added. In addition, since the magnet is formed in a ring shape and since a conventional cast magnet such as an Alnico magnet has a high electrical conductivity, the magnet is deformed by the eddy current resulting from the flow of of the current through the switching device, heats up and deteriorates quickly.
Da bei dem herkömmlichen Schaltgerät, das wie oben beschrieben aufgebaut ist und arbeitet, der Magnet 8 in der Axialrichtung magnetisiert wird, ist jedoch die radiale Komponente des Magnetflusses (Φ) an der Öffnung 9a der Gasspeicherkammer klein und die Magnetkraft in dieser Richtung ist schwach. Daher ist die Lichtbogenantriebskraft in der Umfangsrichtung, die an der Öffnung 9a der Gasspeicherkammer auf den Lichtbogen 10 wirkt, klein, so daß der Heizeffekt des isolierenden Lichtbogenlöschgases in der Öffnung 9a der Gasspeicherkammer klein ist. Daher ist der Druckanstieg des isolierenden Lichtbogenlöschgases in der Speicherkammer 9 gering, und das Blasen des isolierenden Lichtbogenlöschgases gegen den Lichtbogen 10 ist schwach, so daß sich das Problem ergibt, daß keine ausreichende Lichtbogenlöschwirkung erzielt werden kann.However, in the conventional switching device constructed and operating as described above, since the magnet 8 is magnetized in the axial direction, the radial component of the magnetic flux (φ) at the opening 9a of the gas storage chamber is small and the magnetic force in this direction is weak. Therefore, the arc driving force in the circumferential direction acting on the arc 10 at the opening 9a of the gas storage chamber is small, so that the heating effect of the insulating arc-extinguishing gas in the opening 9a of the gas storage chamber is small. Therefore, the pressure rise of the insulating arc-extinguishing gas in the storage chamber 9 is small and the blowing of the insulating arc-extinguishing gas against the arc 10 is weak, so that there is a problem that a sufficient arc-extinguishing effect cannot be obtained.
Außerdem ist bei dem herkömmlichen Schaltgerät, das wie oben beschrieben aufgebaut ist, der Gasheizeffekt durch den Lichtbogen bei einer Unterbrechung im Fall eines kleinen Stroms gering, so daß der Gasdruckanstieg in der Gasspeicherkammer 9 gering ist. Da der erste Kontakt, der aus einem Fingerkontakt besteht, eine Vielzahl von Schlitzen hat, die sich in Axialrichtung von seiner Spitze erstrecken, ist es ferner schwierig, den Schenkel des Lichtbogens 10 an dem ersten Kontakt 2 durch den von dem Magneten 8 erzeugten Magnetfluß (Φ) zu bewegen, so daß sich das Problem ergibt, daß der Gasstrom relativ zu dem Schenkel des Lichtbogens 10 schwach ist, so daß nur eine ungenügende Lichtbogenlöschwirkung erhalten wird.In addition, in the conventional switching device constructed as described above, the gas heating effect by the arc at the time of interruption in the case of a small current is small, so that the gas pressure rise in the gas storage chamber 9 is small. Furthermore, since the first contact consisting of a finger contact has a plurality of slits extending in the axial direction from its tip, it is difficult to move the leg of the arc 10 on the first contact 2 by the magnetic flux (φ) generated by the magnet 8, so that there is a problem that the gas flow relative to the leg of the arc 10 is weak, so that only an insufficient arc extinguishing effect is obtained.
Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein zuverlässiges Schaltgerät einfacher Konstruktion bereitzustellen, bei dem kein Wirbelstrom durch den Magneten fließt und der Magnet somit nicht erhitzt wird und bei dem der Lichtbogen nach Maßgabe des Lichtbogenstromwerts ordnungsgemäß getrieben wird.It is therefore an object of the invention to provide a reliable switching device of simple construction in which no eddy current flows through the magnet and the magnet is thus not heated and in which the arc is properly driven in accordance with the arc current value.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schaltgerät bereitzustellen, dessen Lichtbogenlöschfähigkeit bei einer Unterbrechung im Fall eines kleinen Stroms verbessert ist.Another object of the invention is to provide a switching device whose arc extinguishing ability is improved upon interruption in the case of a small current.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schaltgerät bereitzustellen, das eine stabile Unterbrechungsleistung selbst während einer Unterbrechung im Fall eines kleinen Stroms bietet.Another object of the invention is to provide a switching device that offers stable interrupting performance even during interruption in the case of a small current.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schaltgerät bereitzustellen, das hinsichtlich seiner Lichtbogenlöschfähigkeit bei einer Unterbrechung im Fall eines kleinen Stroms verbessert ist und selbst bei einer Lichtbogenerzeugung im Fall eines großen Stroms frei von thermischer Verschlechterung des Magneten ist.Another object of the invention is to provide a switching device which is improved in arc extinguishing ability upon interruption in the case of a small current and is free from thermal deterioration of the magnet even upon arc generation in the case of a large current.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schaltgerät bereitzustellen, bei dem die Wirbelstromverluste in dem Magneten gesenkt werden, um das Erhitzen des Magneten zu verringern, so daß die Stabilität und die Betriebslebensdauer des Magneten verbessert werden.Another object of the invention is to provide a switching device in which the eddy current losses in the magnet are reduced to reduce the heating of the magnet, so that the stability and the service life of the magnet are improved.
Die Erfindung besteht aus einem Schaltgerät, das in einem ein Lichtbogenlöschgas enthaltenden Gehäuse folgendes aufweist:The invention consists of a switching device which has the following in a housing containing an arc-quenching gas:
- einen ortsfesten Kontakt;- a fixed contact;
- einen beweglichen Kontakt, der fähig ist, mit dem ortsfesten Kontakt in Kontakt zu gelangen und sich von diesem zu trennen, wobei der bewegliche Kontakt und der ortsfeste Kontakt zwischen einander einen Lichtbogenbereich bilden, in dem ein elektrischer Lichtbogen erzeugt wird, wenn die Kontakte getrennt sind;- a movable contact capable of coming into contact with and separating from the fixed contact, the movable contact and the fixed contact forming between themselves an arcing region in which an electric arc is generated when the contacts are separated;
- eine Einrichtung, die eine Gasspeicherkammer um den ortsfesten Kontakt herum bildet und mit dem Lichtbogenbereich in Verbindung steht, um das Lichtbogenlöschgas, dessen Druck durch Wärme von dem Lichtbogen erhöht ist, zu speichern;- a device forming a gas storage chamber around the fixed contact and communicating with the arc area to store the arc-extinguishing gas whose pressure is increased by heat from the arc;
- eine Isolierdüse, die an der Gasspeicherkammer angebracht ist und eine Öffnung bildet, durch die sich der bewegliche Kontakt beweglich erstreckt und durch die das Lichtbogenlöschgas strömt; und- an insulating nozzle attached to the gas storage chamber and forming an opening through which the movable contact movably extends and through which the arc-quenching gas flows; and
- eine Magneteinrichtung, die ein Magnetfeld in der Öffnung der Gasspeicherkammer erzeugt, um den elektrischen Lichtbogen, der bei Stromunterbrechung zwischen dem ortsfesten Kontakt und dem beweglichen Kontakt erzeugt wird, zu drehen und zu verlängern;- a magnetic device generating a magnetic field in the opening of the gas storage chamber in order to rotate and extend the electric arc generated between the fixed contact and the movable contact when the current is interrupted;
und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierdüse eine gleichmäßig verjüngte innere Übergangsfläche bildet, die von der Gasspeicherkammer zu der Öffnung hin konvergiert, um eine gleichmäßige Strömung des unter Druck stehenden Lichtbogenlöschgases durch die Öffnung zu ermöglichen,and is characterized in that the insulating nozzle forms a uniformly tapered internal transition surface which converges from the gas storage chamber to the opening to enable a uniform flow of the pressurized arc quenching gas through the opening,
und daß die Magneteinrichtung aus einem elektrisch isolierenden Material besteht.and that the magnetic device consists of an electrically insulating material.
Bevorzugt ist die innere Übergangsfläche konisch verjüngt.Preferably, the inner transition surface is conically tapered.
Bevorzugt ist der Magnet an der Düse angebracht und ist ein ringförmiger Magnet, der in der Radialrichtung magnetisiert ist.Preferably, the magnet is attached to the nozzle and is a ring-shaped magnet that is magnetized in the radial direction.
Alternativ kann das Schaltgerät nach der Erfindung als Magneten zum Erzeugen eines Magnetflusses in der Radialrichtung an der Öffnung der Gasspeicherkammer einen kombinierten Magneten haben, der aus folgendem besteht: einem äußeren Permanentmagneten, der außerhalb der Gasspeicherkammer angeordnet ist und die Gasspeicherkammer umgibt, einem ringförmigen oder zylindrischen inneren Magneten, der in der Gasspeicherkammer angeordnet ist, und einem magnetischen Material, um den äußeren und den inneren Magneten in ihrem Magnetpfad kurzzuschließen.Alternatively, the switching device according to the invention may have, as the magnet for generating a magnetic flux in the radial direction at the opening of the gas storage chamber, a combined magnet consisting of: an outer permanent magnet arranged outside the gas storage chamber and surrounding the gas storage chamber, an annular or cylindrical inner magnet arranged in the gas storage chamber, and a magnetic material for short-circuiting the outer and inner magnets in their magnetic path.
Ein zylindrischer Lichtbogenkontakt aus einem guten elektrisch leitfähigen Material kann um den ersten Kontakt herum angeordnet sein.A cylindrical arc contact made of a good electrically conductive material can be arranged around the first contact.
Ein nichtmagnetischer Halter kann außerhalb oder innerhalb des ersten Kontakts angebracht sein, und ein ringförmiger zweiter Magnet ist an dem Halter angebracht.A non-magnetic holder may be mounted outside or inside the first contact, and an annular second magnet is attached to the holder.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Schaltgeräts der Erfindung ist der Magnet an der Düse angebracht, und ein magnetisches Material ist an mindestens einem seiner Magnetpole befestigt, und das magnetische Material ist nahe dem Lichtbogen in der Gasspeicherkammer positioniert.In another embodiment of the switching device of the invention, the magnet is attached to the nozzle and a magnetic material is attached to at least one of its magnetic poles, and the magnetic material is positioned near the arc in the gas storage chamber.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Magnet an der Düse angebracht und umfangsmäßig in eine Vielzahl von Abschnitten unterteilt, und ein nichtmagnetisches Material ist umfangsmäßig zwischen jedem der Magnetabschnitte angeordnet.In another embodiment of the invention, the magnet is attached to the nozzle and circumferentially divided into a plurality of sections, and a non-magnetic material is circumferentially disposed between each of the magnet sections.
Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen; in den Zeichnungen zeigen:The invention will become apparent from the following detailed description of the preferred embodiments of the invention in conjunction with the accompanying drawings; in the drawings:
Fig. 1 eine teilweise Vertikalschnittansicht des herkömmlichen Schaltgeräts;Fig. 1 is a partial vertical sectional view of the conventional switching device;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1;Fig. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of Fig. 1;
Fig. 3 eine teilweise Vertikalschnittansicht eines Schaltgeräts der Erfindung in dem Zustand mit offenem Kontakt;Fig. 3 is a partial vertical sectional view of a switching device of the invention in the open contact state;
Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, die jedoch eine andere Magnetanordnung zeigt;Fig. 4 is a view similar to Fig. 3, but showing a different magnet arrangement;
Fig. 5 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, die jedoch eine andere Magnetanordnung zeigt;Fig. 5 is a view similar to Fig. 3, but showing a different magnet arrangement;
Fig. 6 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, die jedoch eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt;Fig. 6 is a view similar to Fig. 3, but showing another embodiment of the invention;
Fig. 7 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, die jedoch eine andere Magnetanordnung zeigt; undFig. 7 is a view similar to Fig. 3, but showing a different magnet arrangement; and
Fig. 8 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, die jedoch eine andere Magnetanordnung zeigt.Fig. 8 is a view similar to Fig. 3, but showing a different magnet arrangement.
Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben, in der eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt ist.The invention is described below in connection with Fig. 3 in which an embodiment of the invention is shown .
In der Figur sind mit Ausnahme des Magneten 21, der Isolierdüse 22 und der Öffnung 23 der Gasspeicherkammer die mit den Bezugszeichen 1 bis 10 bezeichneten Komponenten denen der herkömmlichen Vorrichtung ähnlich, die in Verbindung mit Fig. 1 und 2 beschrieben sind, so daß ihre Beschreibung hier nicht wiederholt wird.In the figure, except for the magnet 21, the insulating nozzle 22 and the opening 23 of the gas storage chamber, the components designated by reference numerals 1 to 10 are similar to those of the conventional device described in connection with Figs. 1 and 2, so their description is not repeated here.
21 bezeichnet einen Permanentmagneten, der außerhalb der Gasspeicherkammer 9 oder der Isolierdüse 22 angeordnet ist, wobei der Permanentmagnet aus einem elektrisch isolierenden Material besteht und eine Magnetflußkomponente in der Radialrichtung im Bereich der Speicherkammeröffnung 23 hat. Daher wird der über die Kontakte 2 und 3 gezogene Lichtbogen 10 in der Drehrichtung getrieben, und der Lichtbogen 10 wird durch Fliehkraft in der Radialrichtung nach außen getrieben.21 denotes a permanent magnet arranged outside the gas storage chamber 9 or the insulating nozzle 22, wherein the permanent magnet is made of an electrically insulating material and has a magnetic flux component in the radial direction in the region of the storage chamber opening 23. Therefore, the arc 10 drawn across the contacts 2 and 3 is driven in the rotational direction, and the arc 10 is driven outward in the radial direction by centrifugal force.
Ferner hat die von dem unteren Bereich des ortsfesten äußeren Zylinders 6 und dem oberen Bereich der Isolierdüse 22 gebildete Öffnung 23 der Gasspeicherkammer eine konische Gestalt, die zu der Speicherkammer 9 unter einem Winkel divergent ist, der gleich oder kleiner als 80º relativ zu seiner Achse ist. Daher gibt es selbst bei einem großen Strom keinen Beharrungspunkt wie bei der herkömmlichen Konstruktion, und wenn der Lichtbogen tief in die Radialrichtung getrieben wird, wird er sogar noch weiter von dem Permanentmagneten entfernt, um die Antriebskraft zu verringern, und der Lichtbogen dringt nicht unnötig tief in die Speicherkammer 9 ein, so daß ein lokales Erhitzen des Gases verhindert wird, und außerdem kann beim Blasen des Gases aus der Speicherkammer 9 die Gasströmung ohne Strömungswiderstand geleitet werden, was zu einem stabilen Lichtbogenlöschverhalten bei dem großen Strom führt.Furthermore, the opening 23 of the gas storage chamber formed by the lower portion of the fixed outer cylinder 6 and the upper portion of the insulating nozzle 22 has a conical shape which diverges from the storage chamber 9 at an angle equal to or smaller than 80° relative to its axis. Therefore, even at a large current, there is no steady point as in the conventional construction, and when the arc is driven deep in the radial direction, it is even further away from the permanent magnet to reduce the driving force and the arc does not penetrate unnecessarily deep into the storage chamber 9, so that local heating of the gas is prevented, and further, when the gas is blown out of the storage chamber 9, the gas flow can be guided without flow resistance, resulting in stable arc extinguishing performance at the large current.
Wenn der Stromwert klein ist, während gleichzeitig die Antriebskraft derjenigen der herkömmlichen Konstruktion gleich ist, da die Speicherkammeröffnung 23 konisch ist, wird der Lichtbogen außerdem in das Innere der Gasspeicherkammer 9 getrieben. Daher ist die Wirkung der Gasdruckerhöhung in der Speicherkammer 9 größer als bei der herkömmlichen Konstruktion, was ein stabiles Lichtbogenlöschverhalten ergibt.In addition, when the current value is small while the driving force is the same as that of the conventional structure, since the storage chamber opening 23 is tapered, the arc is driven into the inside of the gas storage chamber 9. Therefore, the effect of increasing the gas pressure in the storage chamber 9 is larger than that of the conventional structure, resulting in a stable arc extinguishing performance.
Wenn der Permanentmagnet ringförmig ist, wird ein magnetisches Wechselfeld in dem Permanentmagneten von dem Strom erzeugt, der durch die Kontakte 2 und 3 fließt, wenn die Kontakte geschlossen sind, und bei einem elektrisch leitfähigen Magneten, wie etwa einem herkömmlichen elektrisch leitfähigen Alnico-Magneten, wird der Magnet von einem Wirbelstrom erhitzt und verschlechtert. Gemäß der Erfindung besteht der Magnet 21 jedoch aus einem elektrisch isolierenden Material wie etwa einem Seltenerdmetall-Magnetmaterial, so daß kein Wirbelstrom erzeugt wird und kein Erhitzen und keine Verschlechterung auftreten. Außerdem kann die Gestalt in jeder gewünschten Konfiguration ausgeführt sein.When the permanent magnet is ring-shaped, an alternating magnetic field is generated in the permanent magnet by the current flowing through the contacts 2 and 3 when the contacts are closed, and in an electrically conductive magnet such as a conventional electrically conductive Alnico magnet, the magnet is heated and deteriorated by an eddy current. However, according to the invention, the magnet 21 is made of an electrically insulating material such as a rare earth metal magnetic material, so that no eddy current is generated and no heating and deterioration In addition, the shape can be designed in any desired configuration.
Wie oben erläutert, genügt die Wirkung des Permanentmagneten in Fällen zwischen einem kleinen Strom und einem großen Strom, und es kann daher ein Schaltgerät einfacher Konstruktion vorgesehen werden, bei dem keine zusätzlichen Lichtbogenlöschmechanismen, wie etwa ein Blasmechanismus oder ein Unterdruckblasmechanismus, zum Unterstützen der selbstlöschenden Charakteristiken erforderlich sind.As explained above, the action of the permanent magnet is sufficient in cases between a small current and a large current, and therefore a switching device of simple construction can be provided, which does not require additional arc extinguishing mechanisms such as a blowing mechanism or a vacuum blowing mechanism to support the self-extinguishing characteristics.
Als Material für den Magneten können Ferrite, Samarium- Seltenerdmetalle und Neodym-Eisen-Bor-Materialien verwendet werden, wobei die Lichtbogenlöschwirkung mit einem elektrisch isolierenden, magnetisch starken Magneten größer ist.Ferrites, samarium rare earth metals and neodymium iron boron materials can be used as the material for the magnet, whereby the arc extinguishing effect is greater with an electrically insulating, magnetically strong magnet.
Wie oben beschrieben, ist nach der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung der Permanentmagnet ein Magnet, der aus einem elektrisch isolierenden Material besteht, und die Öffnung der Gasspeicherkammer ist von konischer Gestalt, so daß in Fällen zwischen einem kleinen Strom und einem großen Strom kein Wirbelstrom erzeugt wird und kein Erhitzen auftritt und der Lichtbogen wirksam getrieben werden kann, so daß kein Bedarf für einen zusätzlichen Lichtbogenlöschmechanismus besteht, was zu einer einfachen Konstruktion führt und daher ein zuverlässiges Schaltgerät mit einer stabilen Unterbrechungsleistung ergibt.As described above, according to the embodiment of the invention shown in Fig. 3, the permanent magnet is a magnet made of an electrically insulating material and the opening of the gas storage chamber is of a conical shape, so that in cases between a small current and a large current, no eddy current is generated and no heating occurs and the arc can be effectively driven, so that there is no need for an additional arc extinguishing mechanism, resulting in a simple construction and therefore providing a reliable switching device with a stable interrupting performance.
Die Fig. 4 bis 8 zeigen weitere Magnetanordnungen.Fig. 4 to 8 show further magnet arrangements.
Fig. 4 zeigt einen ringförmigen Magneten 24, der an der Düse 7 angebracht und in der Radialrichtung magnetisiert ist.Fig. 4 shows a ring-shaped magnet 24 which is attached to the nozzle 7 and magnetized in the radial direction.
Da der Magnet 24, wie oben beschrieben, in der Radialrichtung magnetisiert ist, bildet das Magnetfeld an der Öffnung 9a der Gasspeicherkammer hauptsächlich einen Magnetfluß, der in der Radialrichtung verteilt wird. Daher wird der Magnetfluß, der den zwischen dem ortsfesten Kontakt 2 und dem beweglichen Kontakt 3 gezogenen Lichtbogen 10 kreuzt, hinsichtlich des Betrages und der Intensität erhöht, so daß die umfangsmäßige Antriebskraft, die auf den Lichtbogen 10 wirkt, erhöht und der Lichtbogen 10 in der Radialrichtung gedreht und verlängert wird, so daß das Erhitzen des isolierenden Lichtbogenlöschgases durch den Lichtbogen zunimmt. Daher wird der Druck des isolierenden Lichtbogenlöschgases in der Gasspeicherkammer 9 erhöht, und das Blasen des isolierenden Lichtbogenlöschgases gegen den Lichtbogen 10 wird intensiviert, so daß eine ausreichende Lichtbogenlöschfähigkeit erhalten wird.Since the magnet 24 is magnetized in the radial direction as described above, the magnetic field at the opening 9a of the gas storage chamber mainly forms a magnetic flux distributed in the radial direction. Therefore, the magnetic flux, which crosses the arc 10 drawn between the fixed contact 2 and the movable contact 3 is increased in magnitude and intensity, so that the circumferential driving force acting on the arc 10 is increased and the arc 10 is rotated and elongated in the radial direction so that the heating of the insulating arc-extinguishing gas by the arc increases. Therefore, the pressure of the insulating arc-extinguishing gas in the gas storage chamber 9 is increased, and the blowing of the insulating arc-extinguishing gas against the arc 10 is intensified so that a sufficient arc-extinguishing ability is obtained.
Andererseits besteht das radiale Magnetfeld, das von dem in der Radialrichtung magnetisierten Magneten 24 erzeugt wird, im Bereich des Düsenauslasses, und, wie oben erläutert, wird der Lichtbogen 10 im Bereich der Düse 7 gedreht, um mit der relativen Strömung des umgebenden Niedertemperaturgases in Kontakt zu gelangen, so daß der Lichtbogen 10 im Bereich des Düsenauslasses 7 weiter abgekühlt wird, um eine größere Lichtbogenlöschwirkung zu erzielen.On the other hand, the radial magnetic field generated by the magnet 24 magnetized in the radial direction exists in the area of the nozzle outlet, and, as explained above, the arc 10 is rotated in the area of the nozzle 7 to come into contact with the relative flow of the surrounding low-temperature gas, so that the arc 10 is further cooled in the area of the nozzle outlet 7 to achieve a greater arc extinguishing effect.
Die Innenseite des Magneten 24 wird bei der obigen Ausführungsform zwar als N-Pol und die Außenseite als S-Pol magnetisiert; die Polarität kann jedoch umgekehrt werden, und eine Vielzahl von Magneten, die in der Radialrichtung magnetisiert sind, kann zu einer ringförmigen Gestalt vereinigt werden, wobei Wirkungen erzielt werden, die denjenigen der obigen Ausführungsform ähnlich sind.Although the inside of the magnet 24 is magnetized as N pole and the outside as S pole in the above embodiment, the polarity may be reversed and a plurality of magnets magnetized in the radial direction may be united into an annular shape, thereby achieving effects similar to those of the above embodiment.
Wie beschrieben, ist bei dem in Fig. 4 gezeigten Magneten, da an der Düse ein in der Radialrichtung magnetisierter ringförmiger Magnet angebracht ist, die radiale Komponente des Magnetflusses größer, und daher ist die Lichtbogen-Drehantriebskraft intensiviert, um den Lichtbogen weiter auszudehnen, so daß der Gasdruck in der Gasspeicherkammer selbst während einer Unterbrechung im Fall eines kleinen Stroms erhöht wird, was zu einem vorteilhaften Schaltgerät führt, bei dem die Lichtbogenlöschfähigkeit erhöht ist.As described, in the magnet shown in Fig. 4, since a ring-shaped magnet magnetized in the radial direction is attached to the nozzle, the radial component of the magnetic flux is larger, and therefore the arc rotation driving force is intensified to further expand the arc, so that the gas pressure in the gas storage chamber is maintained even during an interruption in the case of a small current is increased, resulting in an advantageous switching device in which the arc extinguishing capability is increased.
Fig. 5 zeigt einen kombinierten Magneten 25, der folgendes aufweist: einen ringförmigen äußeren Permanentmagneten 26, der in der Axialrichtung magnetisiert ist, einen stabförmigen inneren Permanentmagneten 27, der in der entgegengesetzten Axialrichtung magnetisiert ist, und ein magnetisches Material, wie etwa eine Eisenplatte 28, die die Magnetpfade für den von dem inneren und dem äußeren Permanentmagneten 26 und 27 erzeugten Magnetfluß an der Öffnung der Gasspeicherkammer und der entgegengesetzten Seite kurzschließt, wobei in dem magnetischen Material 28 ein Verbindungsloch 29 gebildet ist, um zuzulassen, daß das isolierende Lichtbogenlöschgas in die Gasspeicherkammer 9 strömt, und eine Abgabeöffnung 30 gebildet ist, um ein Hochtemperaturgas von dem Lichtbogen 10 durch den ortsfesten Kontakt 2 zur Außenseite der Lichtbogenlöschkammer abzugeben.Fig. 5 shows a combined magnet 25 comprising: a ring-shaped outer permanent magnet 26 magnetized in the axial direction, a bar-shaped inner permanent magnet 27 magnetized in the opposite axial direction, and a magnetic material such as an iron plate 28 short-circuiting the magnetic paths for the magnetic flux generated by the inner and outer permanent magnets 26 and 27 at the opening of the gas storage chamber and the opposite side, a communication hole 29 is formed in the magnetic material 28 to allow the insulating arc extinguishing gas to flow into the gas storage chamber 9, and a discharge opening 30 is formed to discharge a high-temperature gas from the arc 10 through the stationary contact 2 to the outside of the arc extinguishing chamber.
In der ersten Anschlußplatte 1 ist eine Auslaßöffnung 31 vorgesehen, durch die ein Hochtemperaturgas, das von dem Lichtbogen 10 erwärmt und aus der Abgabeöffnung 30 abgegeben wird, zur Außenseite der Lichtbogenlöschkammer abgelassen wird.In the first connection plate 1, an outlet opening 31 is provided through which a high-temperature gas heated by the arc 10 and discharged from the discharge opening 30 is discharged to the outside of the arc extinguishing chamber.
Wenn der bewegliche Kontakt 3 durch einen Unterbrechungsbefehl in Richtung des Pfeils A nach unten gezogen wird, wobei ein Strom durch die geschlossenen Kontakte 2 und 3 fließt, wird über die Kontakte 2 und 3 ein elektrischer Lichtbogen gezogen, und das von dem Lichtbogen 10 erhitzte isolierende Lichtbogenlöschgas wird in der Figur nach unten durch die Isolierdüse 7 und auch durch die Auslaßöffnung 31 zur Außenseite der Lichtbogenlöschkammer abgegeben, wobei ein Teil des Lichtbogenlöschgases durch die Öffnung 9a der Gasspeicherkammer 9 in diese eintritt.When the movable contact 3 is pulled downward in the direction of arrow A by an interruption command, with a current flowing through the closed contacts 2 and 3, an electric arc is drawn across the contacts 2 and 3, and the insulating arc-extinguishing gas heated by the arc 10 is discharged downward in the figure through the insulating nozzle 7 and also through the outlet opening 31 to the outside of the arc-extinguishing chamber, with a part of the arc-extinguishing gas entering the gas storage chamber 9 through the opening 9a thereof.
Das isolierende Lichtbogenlöschgas in der Gasspeicherkammer 9 wird von dem in die Gasspeicherkammer 9 eintretenden Gas erhitzt, und auch der Druck wird erhöht.The insulating arc-extinguishing gas in the gas storage chamber 9 is heated by the gas entering the gas storage chamber 9, and the pressure is also increased.
Wenn der Lichtbogenstrom sich dem Nulldurchgangspunkt nähert, wird dagegen der Druck im Lichtbogenbereich gesenkt, und das unter Druck stehende isolierende Lichtbogenlöschgas in der Gasspeicherkammer 9 wird gegen den Lichtbogen 10 geblasen, so daß der Lichtbogen abgekühlt wird, um eine Unterbrechung zu erzielen.On the other hand, when the arc current approaches the zero crossing point, the pressure in the arc region is reduced, and the pressurized insulating arc-extinguishing gas in the gas storage chamber 9 is blown against the arc 10 so that the arc is cooled to achieve an interruption.
Der Druck des isolierenden Lichtbogenlöschgases, das in der Gasspeicherkammer 9 gespeichert ist, wird mit kleiner werdendem Lichtbogenstrom kleiner, so daß die Lichtbogenlöschfähigkeit ungenügend wird. Das von dem kombinierten Magneten 25 der Erfindung erzeugte Magnetfeld in der Radialrichtung im Bereich der Öffnung 9a der Gasspeicherkammer treibt den Lichtbogen 10 in die Umfangsrichtung, und, wenn diese Antriebskraft ausreichend stark ist, wird der Lichtbogen durch die Fliehkraft in das Innere der Gasspeicherkammer 9 ausgedehnt. Die Energie des Lichtbogens 10 wird also in der Gasspeicherkammer 9 wirksam gespeichert, so daß ein ausreichender Druckanstieg selbst bei einem kleinen Lichtbogenstrom erhalten wird, und daher kann eine stabile Unterbrechungsleistung erzielt werden.The pressure of the insulating arc-extinguishing gas stored in the gas storage chamber 9 becomes smaller as the arc current becomes smaller, so that the arc-extinguishing ability becomes insufficient. The magnetic field in the radial direction generated by the combined magnet 25 of the invention in the region of the opening 9a of the gas storage chamber drives the arc 10 in the circumferential direction, and when this driving force is sufficiently strong, the arc is expanded into the interior of the gas storage chamber 9 by the centrifugal force. Thus, the energy of the arc 10 is effectively stored in the gas storage chamber 9, so that a sufficient pressure rise is obtained even with a small arc current, and therefore a stable interruption performance can be achieved.
In diesem Fall wird die Drehkraft für den Lichtbogen 10 und daher die Fliehkraft dafür nur von der radialen Komponente des Magnetfelds bereitgestellt. Daher kann, wenn der Magnet so angeordnet ist, daß er ein Magnetfeld in der Radialrichtung hauptsächlich im Bereich der Öffnung 9a der Gasspeicherkammer erzeugt, das Magnetfeld wirksam beim Löschen des Lichtbogens 10 genutzt werden, selbst wenn der Absolutwert des Magnetfelds klein ist.In this case, the rotational force for the arc 10 and therefore the centrifugal force therefor is provided only by the radial component of the magnetic field. Therefore, if the magnet is arranged to generate a magnetic field in the radial direction mainly in the area of the opening 9a of the gas storage chamber, the magnetic field can be effectively utilized in extinguishing the arc 10 even if the absolute value of the magnetic field is small.
In Fig. 6, in der eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt ist, bezeichnet 33 einen kombinierten Magneten wie in Fig. 5, der ringförmige äußere Permanentmagnet 34 wird jedoch auch als ein ortsfester äußerer Zylinder verwendet, der die Gasspeicherkammer 9 bildet, und eine Eisenplatte 35, die aus einem magnetischen Material besteht, wird ferner als eine der Wände der Gasspeicherkammer 9 verwendet. In anderer Hinsicht ist die Konstruktion der vorhergehenden Ausführungsform ähnlich.In Fig. 6, in which another embodiment of the invention is shown, 33 denotes a combined magnet such as in Fig. 5, however, the ring-shaped outer permanent magnet 34 is also used as a stationary outer cylinder forming the gas storage chamber 9, and an iron plate 35 made of a magnetic material is further used as one of the walls of the gas storage chamber 9. In other respects, the construction is similar to the previous embodiment.
Bei einer solchen Anordnung ist die Anzahl von Teilen verringert, und die Gasströmung in der Gasspeicherkammer 9 ist nicht behindert, so daß ein Schaltgerät einfacherer Konstruktion erhalten werden kann, das eine stabile Lichtbogenlöschfähigkeit zeigt.With such an arrangement, the number of parts is reduced and the gas flow in the gas storage chamber 9 is not obstructed, so that a switching device of simpler construction can be obtained which exhibits a stable arc extinguishing ability.
Wie oben beschrieben, ist bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform der Erfindung der Magnet zum Treiben des Lichtbogens ein kombinierter Magnet, der aus folgendem besteht: einem äußeren Permanentmagneten, der außerhalb der Gasspeicherkammer angeordnet ist, um die Gasspeicherkammer ringförmig zu umgeben, einem inneren Permanentmagneten von ringförmiger oder zylindrischer Gestalt, der innerhalb der Gasspeicherkammer angeordnet ist, und einem magnetischen Material, das einen Magnetpfad zwischen den Magneten kurzschließt. Daher wirkt der Magnetfluß in der Radialrichtung effektiv auf den Lichtbogen, so daß vorteilhafterweise ein Schaltgerät bereitgestellt wird, das eine stabile Unterbrechungsleistung im Fall eines kleinen Stroms zeigt.As described above, in the embodiment of the invention shown in Fig. 6, the magnet for driving the arc is a combined magnet consisting of: an outer permanent magnet disposed outside the gas storage chamber to annularly surround the gas storage chamber, an inner permanent magnet of annular or cylindrical shape disposed inside the gas storage chamber, and a magnetic material that short-circuits a magnetic path between the magnets. Therefore, the magnetic flux in the radial direction effectively acts on the arc, so that a switching device exhibiting a stable interrupting performance in the case of a small current is advantageously provided.
Fig. 7 zeigt einen stabförmigen oder rohrförmigen Halter 44 aus einem nichtmagnetischen Material, der außerhalb des ortsfesten Kontakts 2 angeordnet und an seinem einen Ende an der ersten Anschlußplatte angebracht ist; 45 bezeichnet einen zweiten Magneten, der an dem Endbereich des Halters 44 angebracht ist, Φ1 bezeichnet ein von dem ersten Magneten 8 erzeugtes erstes Magnetfeld, und Φ2 bezeichnet einen von dem zweiten Magneten 45 erzeugten zweiten Magnetfluß.Fig. 7 shows a rod-shaped or tubular holder 44 made of a non-magnetic material, which is arranged outside the fixed contact 2 and attached at one end to the first terminal plate; 45 denotes a second magnet attached to the end portion of the holder 44, Φ1 denotes a first magnetic field generated by the first magnet 8, and Φ2 denotes a second magnetic flux generated by the second magnet 45.
Der erste Magnetfluß Φ1, der von dem ringförmigen ersten Magneten 8 erzeugt wird, der in der Axialrichtung magnetisiert und an der Düse 7 angebracht ist, und der zweite Magnetfluß Φ2, der von dem ringförmigen zweiten Magneten 45 erzeugt wird, der in der Axialrichtung magnetisiert und an dem Halter 44 angebracht ist, haben die Wirkung, den Magnetfluß in der Radialrichtung an der Öffnung 9a der Gasspeicherkammer zu verstärken.The first magnetic flux Φ1 generated by the annular first magnet 8 magnetized in the axial direction and attached to the nozzle 7 and the second magnetic flux Φ2 generated by the annular second magnet 45 magnetized in the axial direction and attached to the holder 44 have the effect of reinforcing the magnetic flux in the radial direction at the opening 9a of the gas storage chamber.
Wenn der Lichtbogen 10 über den ortsfesten Kontakt 2 und den beweglichen Kontakt 3 gezogen ist, kreuzt der Lichtbogen 10 den obengenannten Magnetfluß (Φ1 + Φ2), der durch seine beiden Komponenten intensiviert ist. Daher unterliegt der Lichtbogen einer starken Antriebskraft in der Umfangsrichtung durch den intensivierten Magnetfluß (Φ1 + Φ2), die in der Radialrichtung ausgedehnt wird, so daß der Gasdruck in der Gasspeicherkammer 9 durch die Heizwirkung des Lichtbogens oder des isolierenden Lichtbogenlöschgases erhöht wird, und die Blaswirkung des isolierenden Lichtbogenlöschgases, dessen Druck dadurch erhöht ist, gegen den Lichtbogen wird verstärkt, um die Lichtbogenlöschfähigkeit zu verbessern. Ferner kann eine ähnliche vorteilhafte Wirkung durch Magnetisieren des ersten und des zweiten Magneten 8 und 45 in der Radialrichtung erzielt werden.When the arc 10 is drawn across the fixed contact 2 and the movable contact 3, the arc 10 crosses the above-mentioned magnetic flux (φ1 + φ2) intensified by its two components. Therefore, the arc is subjected to a strong driving force in the circumferential direction by the intensified magnetic flux (φ1 + φ2) which is expanded in the radial direction, so that the gas pressure in the gas storage chamber 9 is increased by the heating action of the arc or the insulating arc-extinguishing gas, and the blowing action of the insulating arc-extinguishing gas, whose pressure is thereby increased, against the arc is enhanced to improve the arc-extinguishing ability. Furthermore, a similar advantageous effect can be obtained by magnetizing the first and second magnets 8 and 45 in the radial direction.
Gemäß Fig. 8 ist ein stabförmiger Halter 46 aus einem nichtmagnetischen Material innerhalb des ortsfesten Kontakts 2 angeordnet, und der Halter 46 ist mit einem zweiten Magneten 47 versehen. Eine vorteilhafte Wirkung und ein vorteilhafter Betrieb ähnlich wie bei der obigen in Verbindung mit Fig. 7 beschriebenen Ausführungsform können erzielt werden.According to Fig. 8, a rod-shaped holder 46 made of a non-magnetic material is arranged inside the fixed contact 2, and the holder 46 is provided with a second magnet 47. An advantageous effect and operation similar to the embodiment described above in connection with Fig. 7 can be achieved.
Gemäß Fig. 7 und 8 sind der erste Magnet 8, der an der Düse 7 angebracht ist, und die zweiten Magneten 45 und 47 so angeordnet, daß sich der N-Pol an der Öffnung 9a der Gasspeicherkammer und der S-Pol an der entgegengesetzten Seite befindet. Der erste Magnet und der zweite Magnet können jedoch in der Radialrichtung magnetisiert sein. Alternativ kann der erste Magnet 8 in der Axialrichtung magnetisiert sein, und der zweite Magnet 45 und 47 kann in der Radialrichtung magnetisiert sein, oder die Magnetisierung kann entgegengesetzt kombiniert sein.7 and 8, the first magnet 8 attached to the nozzle 7 and the second magnets 45 and 47 are arranged so that the N pole is located at the opening 9a of the gas storage chamber and the S pole is located at the opposite side. However, the first magnet and the second magnet may magnetized in the radial direction. Alternatively, the first magnet 8 may be magnetized in the axial direction, and the second magnets 45 and 47 may be magnetized in the radial direction, or the magnetization may be oppositely combined.
Kurz gesagt, die Magnete können auf jede Art und Weise angeordnet sein, solange sie so funktionieren, daß der von den ersten und zweiten Magneten erzeugte radiale Magnetfluß an der Öffnung 9a der Gasspeicherkammer intensiviert werden kann.In short, the magnets may be arranged in any manner as long as they function so that the radial magnetic flux generated by the first and second magnets can be intensified at the opening 9a of the gas storage chamber.
Ferner kann der Halter 44 oder 46 aus einem elektrisch isolierenden Material oder einem Metall bestehen, solange es nichtmagnetisch ist.Furthermore, the holder 44 or 46 can be made of an electrically insulating material or a metal, as long as it is non-magnetic.
Wie beschrieben, wird bei einem zweiten Magneten, der am Ende des Halters im Bereich des ersten Kontakts angebracht ist, der Magnetfluß in der Radialrichtung an der Öffnung der Gasspeicherkammer, der von dem ersten, an der Düse angeordneten Magneten und dem zweiten Magneten erzeugt wird, intensiviert. Daher wird die Lichtbogenantriebskraft erhöht, um den Lichtbogen auszudehnen, und die Heizwirkung des isolierenden Lichtbogenlöschgases wird verstärkt, was die vorteilhafte Wirkung hat, daß die Lichtbogenlöschfähigkeit des Schaltgeräts selbst bei der Unterbrechung eines kleinen Stroms erhöht wird.As described, with a second magnet mounted on the end of the holder in the region of the first contact, the magnetic flux in the radial direction at the opening of the gas storage chamber generated by the first magnet mounted on the nozzle and the second magnet is intensified. Therefore, the arc driving force is increased to expand the arc, and the heating effect of the insulating arc-extinguishing gas is enhanced, which has the advantageous effect of increasing the arc-extinguishing ability of the switching device even when a small current is interrupted.
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